Das Computer-Vision-Syndrom (CVS) ist eine Gruppe komplexer Augen-, Seh- und Muskel-Skelett-Symptome, die durch die langfristige Nutzung digitaler Geräte verursacht werden. In letzter Zeit wird der Begriff „digitale Augenbelastung“ (DES) als weiter gefasstes Konzept empfohlen, das nicht auf Computer beschränkt ist1)8).
Die American Optometric Association (AOA) definiert diese Erkrankung als „eine Gruppe von Augen- und Sehstörungen im Zusammenhang mit der langfristigen Nutzung von Computern, Tablets, E-Book-Readern und Mobiltelefonen“1). Die TFOS (Tear Film & Ocular Surface Society) hingegen schlägt eine präzisere Definition vor: „das Auftreten oder die Verschlechterung wiederkehrender Augensymptome und -befunde, die spezifisch mit dem Betrachten von Bildschirmen digitaler Geräte verbunden sind“1).
Ein Merkmal von DES ist seine vorübergehende Natur. Die Symptome bessern sich in der Regel, wenn die Nutzung des Geräts unterbrochen wird8). In der modernen Gesellschaft, in der digitale Geräte unverzichtbar geworden sind, treten die Symptome jedoch täglich wiederholt auf, was es zu einem wichtigen Problem der öffentlichen Gesundheit macht3).
CVS ist ein älterer Begriff, der auf „Computer“ beschränkt ist. DES ist ein breiteres Konzept, das alle digitalen Geräte wie Smartphones, Tablets und VR-Headsets umfasst. Klinisch sind sie nahezu synonym.
Die Symptome des DES sind unspezifisch und vielfältig und werden grob in 4 Kategorien eingeteilt8).
Asthenopie (Ermüdung der Augen)
Ermüdung und Schweregefühl der Augen : verschlimmert sich bei längerer Naharbeit
Verschwommenes Sehen : kann sowohl in der Ferne als auch in der Nähe auftreten
Augenschmerzen und Unbehagen : wird als anhaltender dumpfer Schmerz empfunden
Doppeltsehen (selten) : tritt bei Konvergenzinsuffizienz auf
Trockene-Augen-bedingte Symptome
Trockenheitsgefühl der Augen : hauptsächlich aufgrund verminderter Lidschlagfrequenz
Fremdkörpergefühl und Brennen : durch Tränenfilmstörung
Tränenfluss : durch reflektorische Tränensekretion
Lichtempfindlichkeit : tritt bei Schädigung der Augenoberfläche auf
Verschlechterung bestehender Augenerkrankungen
Manifestation unkorrigierter Refraktionsfehler : leichter Astigmatismus oder Presbyopie verstärken die Symptome
Kopfschmerzen : besonders häufig im Stirnbereich
Schwierigkeiten bei der Fokussierung : besonders ausgeprägt bei Presbyopie
Muskuloskelettale Symptome
Nacken- und Schulterschmerzen : verursacht durch falsche Haltung
Rückenschmerzen im unteren Bereich : im Zusammenhang mit einer ungeeigneten Bildschirmposition
Schmerzen im Handgelenk und in den Fingern : treten bei längerer Tastaturbedienung auf
Die häufigsten Symptome sind Kopfschmerzen, Augenermüdung, trockene Augen, verschwommenes Sehen sowie Nacken- und Schulterschmerzen4). Bei einer Nutzung in weniger als 50 cm Entfernung vom Bildschirm steigt die Häufigkeit von Kopfschmerzen, wobei die Smartphone-Nutzung besonders riskant ist7).
Bei DES wurden folgende objektive Befunde berichtet:
Veränderungen des Lidschlags : Während der Nutzung digitaler Geräte nimmt die Lidschlagfrequenz ab und unvollständige Lidschläge nehmen zu1)4). Die verringerte Lidschlagfrequenz fördert die Tränenverdunstung und führt zu einer Austrocknung der Augenoberfläche.
Tränenanomalien : Eine Verkürzung der Tränenfilmaufreißzeit (TBUT) wird beobachtet7). Auch ein Anstieg der Tränenosmolarität wurde berichtet, was auf einen verdunstungsbedingten trockenen Augenzustand hinweist.
Veränderungen der Akkommodation und Konvergenz : Nach längerer Nutzung werden eine Abnahme der Akkommodationsamplitude und ein Zurückweichen des Nahkonvergenzpunkts beobachtet7). Bei Kindern wurde über akut erworbene konkomitante Esotropie (AACE) berichtet7).
Schwankungen des Augeninnendrucks : Ein leichter Anstieg des Augeninnendrucks während der Smartphone-Nutzung wurde berichtet7). Es wurde auch darauf hingewiesen, dass der IOP bei Patienten mit Normaldruckglaukom unter schlechten Lichtverhältnissen ansteigen könnte.
Wenn Sie nach längerer Nutzung digitaler Geräte wiederholt trockene Augen, Müdigkeit, verschwommenes Sehen oder Kopfschmerzen haben und sich die Symptome bei Unterbrechung der Nutzung bessern, ist eine DES wahrscheinlich. Dies kann mit standardisierten Fragebögen wie dem CVS-Q (Computer Vision Syndrome Questionnaire) bewertet werden. Bei anhaltenden Symptomen ist es ratsam, einen Augenarzt aufzusuchen und das Vorliegen von Refraktionsfehlern oder trockenen Augen zu überprüfen.
Die Entstehung von DES wird durch eine Kombination von individuellen, umweltbedingten und gerätebezogenen Faktoren beeinflusst.
Eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse hat die Odds Ratios der folgenden Risikofaktoren quantifiziert11).
| Risikofaktor | Odds Ratio |
|---|---|
| Kurze Bildschirmentfernung | 4.24 |
| Unangemessene Ergonomie | 3.87 |
| Unangemessene Haltung | 2.65 |
| Keine Pausen machen | 2.24 |
| Lange Nutzungsdauer | 2.02 |
| Weibliches Geschlecht | 1.74 |
Individuelle Faktoren: Unkorrigierte Refraktionsfehler (insbesondere Astigmatismus von 0,50 bis 1,00 D) verstärken DES-Symptome 7). Presbyope Patienten benötigen eine geeignete Refraktionskorrektur für die Naharbeit. Frauen haben eine höhere DES-Prävalenz als Männer (69 % vs. 60 %) 13).
Umweltfaktoren: Wenn der Bildschirm höher als die Augenhöhe positioniert ist, vergrößert sich die exponierte Augenoberfläche und die Trockenheitssymptome verschlimmern sich 1). Luftfeuchtigkeit unter 40 %, hohe Temperaturen und direkte Klimaanlagenbelastung fördern die Tränenverdunstung 7). Bezüglich der Beleuchtung gelten 200 Lux oder mehr als angemessen für einen VDT-Arbeitsplatz 7).
Gerätefaktoren: Unzureichende Bildschirmauflösung, ungeeignete Helligkeit und Blendung verschlimmern die Symptome 7). Smartphones weisen aufgrund des kleinen Bildschirms und der Nahnutzung die höchste CVS-Schwere auf 7).
Symptome können nach 2 Stunden oder mehr kontinuierlicher Nutzung auftreten. Das Risiko für trockene Augen steigt nach 4 Stunden Nutzung und wird nach 8 Stunden noch deutlicher. Es gibt jedoch große individuelle Unterschiede; Personen mit bestehenden Refraktionsfehlern oder trockenen Augen können bereits nach kürzerer Zeit Symptome entwickeln.
Die Diagnose von DES basiert hauptsächlich auf der Bewertung klinischer Symptome. Es gibt keine etablierten globalen Diagnosekriterien, aber der folgende Ansatz wird empfohlen 8).
Bewertung mittels Fragebogen: Folgende standardisierte Fragebögen sind verfügbar 4)8).
Objektive Tests: Zur objektiven Bewertung der visuellen Ermüdung werden folgende Methoden verwendet 1).
Ophthalmologische Beurteilung: Zur Beurteilung von DES, einschließlich Differenzialdiagnose, werden folgende Untersuchungen durchgeführt 2).
Das Management von DES basiert auf der Identifizierung der Ursachen und einem individuellen Ansatz. Die Behandlung gliedert sich in Umweltanpassungen, ophthalmologische Interventionen und Ernährungsinterventionen.
Umweltanpassungen und Verhaltensänderungen
20-20-20-Regel : die am weitesten empfohlene Pausenmethode 13)
Optimierung der Bildschirmposition : Oberkante 15–20 Grad unter Augenhöhe einstellen 7)
Verbesserung der Beleuchtung : Blendung vermeiden und Helligkeitsbalance zwischen Bildschirm und Umgebung anpassen
Verwendung eines Luftbefeuchters : Die einstündige Nutzung eines Tischluftbefeuchters verbessert nachweislich die Tränenfilmaufrisszeit (TBUT) und den Augenkomfort 7)
Augenärztliche Interventionen
Refraktionskorrektur : Vollkorrektur für den entsprechenden Arbeitsabstand verordnen 1)
Künstliche Tränen : bei Symptomen des trockenen Auges auf der Augenoberfläche anwenden 4)
Blinkübungen : 2 Sekunden Augen schließen × 2 Mal + 2 Sekunden fest schließen als eine Einheit wiederholen 7)
Akkommodations- und Konvergenztraining : bei Vorliegen von Binokularstörungen in Betracht ziehen
Ernährungsintervention : Laut einer systematischen Übersichtsarbeit der TFOS ist die orale Supplementierung mit Omega-3-Fettsäuren die einzige Option, deren Wirksamkeit bei der Behandlung des DES durch hochwertige Evidenz belegt ist 2). Sie verbessert die Symptome des trockenen Auges auf der Augenoberfläche durch antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen 12). Xanthophyll-Makulakarotinoide (Lutein, Zeaxanthin) können zur Verbesserung der Sehleistung und der kognitiven Funktion beitragen 12). Anthocyane zeigen ebenfalls eine schützende Wirkung gegen visuell induzierten kognitiven Stress und digitale Augenbelastung 12).
Bisherige randomisierte kontrollierte Studien haben keine Evidenz dafür erbracht, dass Blaulichtfiltergläser die DES-Symptome signifikant reduzieren. Die Hauptursachen von DES sind Anomalien des Lidschlags, Akkommodationsermüdung und Umweltfaktoren, nicht die Wellenlängeneigenschaften des Lichts. Zur Prävention sollten zunächst die 20-20-20-Regel, eine angemessene Refraktionskorrektur und die Optimierung der Arbeitsumgebung priorisiert werden.
Drei Hauptmechanismen sind an der Entstehung von DES beteiligt 1).
1. Lidschlaganomalien und Störungen der Augenoberfläche
Bei der Nutzung digitaler Geräte nimmt die Lidschlagfrequenz ab und unvollständige Lidschläge nehmen zu 1)4). Die normale Lidschlagfrequenz beträgt 15–20 pro Minute, sinkt jedoch beim Betrachten eines Bildschirms signifikant. Die verringerte Lidschlagfrequenz und unvollständige Lidschläge fördern die Verdunstung der Tränenflüssigkeit und erhöhen die Tränenosmolarität. Dies führt zu Trockenheit und Entzündung der Augenoberfläche und verursacht trockenheitsähnliche Symptome. Darüber hinaus vergrößert der horizontale Blick (bei Verwendung eines Desktop-Bildschirms) die Lidspalte im Vergleich zum Blick nach unten, wodurch die exponierte Augenoberfläche zunimmt 8).
2. Akkommodations- und Konvergenzstörungen
Die Naharbeit mit digitalen Geräten erfordert eine anhaltende Akkommodationsanstrengung. Längeres Nahsehen führt zu einer Abnahme der Akkommodationsamplitude, einer Rückverlagerung des Nahkonvergenzpunkts und einer Zunahme des Akkommodationslag 5)6). Diese Veränderungen verursachen eine Zunahme der Exophorie, Konvergenzinsuffizienz und Fixationsdisparität, was zu verschwommenem Sehen, Doppelbildern und Augenermüdung führt. Bei Kindern wurde die langfristige Smartphone-Nutzung als Risikofaktor für akuten erworbenen konkomitierenden Esotropie (AACE) berichtet 7).
3. Umweltfaktoren und muskuloskelettale Störungen
Ungeeignete Umweltfaktoren wie Bildschirmposition, -winkel, Beleuchtung und Blendung können zu einer unnatürlichen Körperhaltung zwingen 8). Eine Zunahme des Halsbeugewinkels verschlimmert die Ermüdung des oberen Trapezmuskels und Nackenschmerzen 7). Ein zu hoher oder zu niedriger Bildschirm kann Rückenschmerzen und Fehlhaltungen verursachen. Die Smartphone-Nutzung führt besonders zu einem großen Halsbeugewinkel.
Globale Prävalenztrends: Laut einer Metaanalyse beträgt die gepoolte Prävalenz von DES 66 % (95 %-KI: 59–74 %), was es zu einer häufigen Erkrankung macht, von der 2 von 3 Personen betroffen sind 13). Während der COVID-19-Pandemie stieg sie aufgrund des sprunghaften Anstiegs von Fernarbeit und Online-Lernen auf 74 % (95 %-KI: 66–81 %) 9).
| Population | Prävalenz |
|---|---|
| Weltweit (Normalzeit) | 66 %13) |
| Während COVID-19 | 74 %9) |
| Nicht-Studenten (während COVID) | 82%9) |
| Studenten (während COVID) | 70%9) |
Auswirkungen auf Kinder: DES wird bei Kindern auch als „Schattenpandemie“ bezeichnet12). Eine indische Studie zeigte, dass sich die durchschnittliche Bildschirmzeit von 1,9 Stunden vor COVID auf 3,9 Stunden verdoppelte und die Prävalenz von DES bei Kindern 50,2 % erreichte12). Alter ≥14 Jahre, männliches Geschlecht und Gerätenutzung >5 Stunden pro Tag wurden als Risikofaktoren identifiziert.
Fortschritte bei Ernährungseingriffen: Die Supplementierung von Makula-Carotinoiden (Lutein, Zeaxanthin, Meso-Zeaxanthin) zeigte eine Verbesserung der Sehleistung und der kognitiven Funktion und wird als ergänzender Ansatz für DES erwartet11). Omega-3-Fettsäuren werden im systematischen Review des TFOS als der am stärksten evidenzbasierte Managementansatz eingestuft2).
Aufkommen neuer Technologien: VR (Virtual Reality)-Head-Mounted-Displays erzeugen eine andere Nahvisuelle Belastung als herkömmliche Bildschirme, und es bestehen Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf Akkommodations- und Vergenzfunktionen. Die Entwicklung von DES-Überwachungs- und Präventionssystemen unter Verwendung von KI und Wearables schreitet ebenfalls voran.
Es wird empfohlen, die kontinuierliche Bildschirmzeit zu begrenzen (vorzugsweise unter 2 Stunden), die 20-20-20-Regel zu befolgen, einen angemessenen Abstand zum Bildschirm einzuhalten und ausreichend Aktivitäten im Freien zu unternehmen. Auch die Bildungs- und Gesundheitsbehörden werden aufgefordert, Richtlinien für die E-Learning-Zeit zu entwickeln. Es ist wichtig, dass Eltern die Nutzungsdauer kontrollieren und übermäßige Gerätenutzung bereits im frühen Kindesalter vermeiden.
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